10.1电势能和电势同步练习（word版含答案）

人教版必修第三册 10.1 电势能和电势
一、单选题
1．如图所示的直线为某一电场的一条电场线，A、B是电场中的两点，下列说法正确的是（　　）
A．电场强度一定是 B．电势一定是
C．正电荷的电势能一定是 D．负电荷的电势能一定是
2．某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子只在电场力作用下由M点沿图中虚线所示的路径运动通过N点。则下列判断正确的是：（　　）
A．粒子在M点的电势比N点的电势小
B．粒子在M点的加速度比N点的加速度大
C．粒子在N点的速度比M点的速度大
D．带电粒子从M点到N点时电场力对粒子做负功
3．一带正电粒子仅在电场力作用下沿直线运动，其速度随时间变化的图象如图所示，tA、tB时刻粒子分别经过A点和B点，A、B两点的场强大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则可以判断（　　）
A．EA＜EB B．EA＞EB C．φA＝φB D．φA＜φB
4．如图所示，一簇电场线的分布关于y轴对称，O是坐标原点，M、N、P、Q是以O为圆心的一个圆周上的四个点，其中M、N在y轴上，Q点在x轴上，则下列说法正确的是（　　）
A．O点的场强小于M点的场强
B．M点的电势比Q点的电势高
C．O、M间的电势差小于N、O间的电势差
D．将一负电荷由M点移到N点，电场力做负功
5．关于电场线，正确的说法是（　　）
A．电场线是实际存在的曲线，人们通过实验把它们找出来
B．电场线在任一点的切线方向，就是电荷在该点所受电场力的方向
C．电场线和电荷的运动轨迹是一致的
D．沿电场线电势逐渐降低
6．若某点电荷从静止开始只在电场力作用下运动，则在刚开始的一段时间内，该点电荷（　　）
A．瞬时速度的方向总是与所在处电场线的切线方向平行
B．总是从电场强度大的地方运动到电场强度小的地方
C．总是从电势能大的地方运动到电势能小的地方
D．总是从电势高的地方运动到电势低的地方
7．有关静电场的概念和规律，以下说法正确的是（　　）
A．摩擦起电并不是产生了电荷，只是电荷发生了转移
B．电势为零的地方，场强也一定为零
C．电场线可以形象地描绘电荷产生的电场，它是客观存在的
D．对于不能看成点电荷的两个带电体，库仑定律不适用，静电力也就不存在了
8．如图所示为某示波管内的聚焦电场，实线和虚线分别表示电场线和等差等势线，直线AB、CD是它们的对称轴，O是直线AB与CD的交点，a、b、c是等势面与直线CD的三个交点，lOc和lcb分别表示Oc间的距离利和cb间的距离，取AB等势面电势为零，下列说法正确的是（　　）
A．
B．
C．电子和质子分别静止在电场中不同的两位置，电势能可能相等
D．电子从电场中某点获得瞬间冲量后，不可能沿电场线运动
9．在x轴上有两个点电荷q1、q2，其静电场的电势φ在x轴上分布如图所示，则（　　）
A．q1和q2带有同种电荷
B．x1处的电场强度为零
C．负电荷从x1移到x2，电势能减小
D．负电荷从x1移到x2，受到的电场力增大
10．如图所示的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹，且轨迹上有M、N两点，先经过M点再经过N点，下列说法正确的是（　　）
A．该带电粒子带负电
B．M点的加速度大于N点的加速度
C．带电粒子在M点的电势能小于在N点的电势能
D．M点的动能小于N点的动能
11．如图所示，实直线表示某电场中的一条电场线，一带正电的粒子（重力不计）仅在电场力的作用下由O点静止释放，先后经过a、b两点，粒子经过a、b两点的速度、加速度、电势分别为va、vb，aa、ab，φa、φb，则可以判断（　　）
A．若场源是点电荷，一定在O点左侧
B．经过a、b两点的速度关系vaC．经过a、b两点的加速度关系aa>ab
D．a、b两点的电势关系φa<φb
12．静电除尘器是目前普遍采用的一种高效除尘器。某除尘器模型的收尘板是很长的条形金属板，图中直线为该收尘板的横截面，工作时收尘板带正电，其右侧的电场线分布如图所示。粉尘带负电，在电场力作用下向收尘板运动，最后落在收尘板上。忽略粉尘的重力和粉尘所受的空气阻力。若带负电粉尘颗粒从点，由静止开始向收尘板运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．粉尘做匀加速直线运动 B．粉尘的加速度先变小后变大
C．电场力对粉尘一直做正功 D．粉尘的电势能逐渐变大
13．如图所示，水平面内有一边长为a的正方形点为正方形的几何中心，P点为O点正上方的一点，P点到四点的距离均为a。现将四个电荷量均为Q的正点电荷分别固定在处，已知静电力常量为k，无穷远处为零电势点。则下列说法正确的是（　　）
A．O点的电场强度大小为 B．O点的电势为零
C．P点的电势比O点的电势高 D．P点的电场强度大小为
14．带电粒子仅在电场力作用下，从电场中a点以初速度v0进入电场并沿虚线所示的轨迹运动到b点，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．粒子带负电荷
B．从a到b过程中，粒子的速度先增大后减小
C．从a到b过程中，粒子加速度一直增大
D．从a到b过程中，粒子的电势能先增大后减小
15．M、N、P三点共线，且为电场中同一电场线上的三点，P为MN的中点，M、N两点处电势分别为20V和12V，下列说法正确的是（　　）
A．场强方向是M指向N
B．该电场在P点处的电势一定为16V
C．一正电荷在P点时受到的电场力大于在M点时受到的电场力
D．一负电荷在P点时具有的电势能小于在M点时具有的电势能
二、填空题
16．『判一判』
（1）只要电荷在电场中移动，静电力一定做功。( )
（2）静电力做功与重力做功类似，与初末位置有关，与路径无关。( )
（3）电荷从电场中的A点运动到B点，路径不同，静电力做功不同。( )
（4）某点的场强为零，电荷在该点的电势能一定为零。( )
（5）正电荷和负电荷沿着电场线运动，电势能均减小。( )
（6）电荷在电势高处具有的电势能一定大。( )
（7）电场线密集处场强大，电势高。( )
（8）某一点的电势为零，其场强一定为零。( )
（9）某点的电势为零，电荷在该点的电势能一定为零。( )
17．沿着电场线方向电势是_____________
18．判断下列说法的正误。
（1）只有在带电体只受静电力作用的条件下，静电力做功才与路径无关。( )
（2）负电荷沿电场线方向移动时，静电力做负功，电势能增加。( )
（3）某电场中，带电物体在A点具有的电势能EpA=5 J，在B点具有的电势能EpB=-8 J，则EpA>EpB．( )
（4）某电场中，A点的电势φA=3 V，B点的电势φB=-4 V，则φA>φB( )
（5）根据电势的定义式可知，电荷q的电荷量越大，电势越低。( )
三、解答题
19．如图所示，在O点处固定一个正电荷，在过O点的竖直平面内的A点，自由释放一个带正电的小球，小球的质量为m、电荷量为q。小球下落的轨迹如图中虚线所示，它与以O为圆心、R为半径的圆相交于B、C两点，O、C在同一水平线上，∠BOC=30°，A距离OC的竖直高度为h，若小球通过B点时的速度为v，试求：
（1）小球通过C点时的速度大小；
（2）小球由A到C的过程中电场力做的功。
20．如图所示，在匀强电场中，电场线与水平方向的夹角为θ，有一质量为m、带电荷量为＋q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点，当小球静止时，细线OA恰好呈水平状态。（重力加速度为g）
（1）求电场强度的大小；
（2）若用外力使小球绕O点做半径为L的圆周运动沿圆弧（图中虚线）从A点运动到O点正下方的B点，求此过程中电场力对小球做的功以及小球电势能的变化情况。
21．有一带电荷量q＝－3×10－6 C的点电荷，从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10－4 J，从B点移到C点时，静电力做功18×10－4 J。求：
（1）AB、BC、CA间电势差各为多少？
（2）如果B点电势为零，则A、C两点的电势各为多少？电荷在A、C两点的电势能各为多少？
22．足够长的斜面与水平面的夹角θ=30°，处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=200N/C。质量m=2kg，电量q=+0.1C的物块以初速度v0=10m/s从斜面底端沿斜面向上运动。物块与斜面间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。取斜面底端为电势能和重力势能的零势能面∶（g取10m/s2）求∶
（1）物块向上运动过程中的加速度a的大小；
（2）物块运动过程中重力势能的最大值Epm；
（3）在物块运动的过程中能否找到这样的位置，使得物块的动能Ek、电势能、重力势能Ep均相等？若能找到∶请计算该位置与斜面底端的距离s，若不能找到请分析说明理由。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．C
5．D
6．C
7．A
8．C
9．C
10．D
11．B
12．C
13．D
14．D
15．A
16． 错误 正确 错误 错误 错误 错误 错误 错误 正确
17．逐渐降低的
18． 错 对 对 对 错
19．（1）；（2）
20．（1）；（2），
21．（1）200V，-600V，400V；（2）200V，600V，-6×10-4 J，-1.8×10-3 J。
22．(1)25m/s2；(2)20J；(3)
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